奥氏体化条件对超细贝氏体钢组织及性能的影响.pdf

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1、Sep．2016VO

2、．65No．9重铸FOUNDR造Y·907·奥氏体化条件对超细贝氏体钢组织及性能的影响刘伟，，张月·，李青春1，何建国2，常国威1(1．辽宁工业大学材料与化学工程学院，辽宁锦州121001；2．清华大学材料学院，北京100084)摘要：以Fe．0．8C．2．5Si．0．45Mn．0．78A1钢为研究对象，研究了奥氏体化条件对其低温超细贝氏体组织与性能的影响。结果表明，当试验钢以0．27℃·S-·的速度加热至11950℃，保温20min，在300℃保温3hA，得到的超细贝氏体组织中残奥含量为23．63％，残奥形态主

3、要为薄膜状，薄膜状残奥的厚度为0．1l~o．62斗m，薄膜状残奥的厚度分布均匀。试验钢因发生TRIP效应使其抗拉强度在达到1855MPa的同时，伸长率为21．2％，强塑积为39GPa·％。分析认为奥氏体晶粒尺寸为56．8“m是获得尺寸均匀的薄膜状残奥的最佳尺寸。关键词：奥氏体化条件；残余奥氏体；抗拉强度；伸长率中图分类号：TGl42．1文献标识码：A文章编号：1001—4977(2016)09—0907—05EffectofAustenitizingConditiononMicrostructureandPropertiesofUlt

4、ra—FineBainiteSteelLIUWeil，ZHANGYuel，LIQing-chunl，HEJian-gu02，CHANGGuo—weil(1．SchoolofMaterialScienceandEngineering，LiaoningUniversityofTechnology，Jinzhou121001，Liaoning，China；2．SchoolofMaterialsScienceandEngineering，TsinghuaUniversity，Beijin9100084，China)Abstract：Thein

5、fluenceofaustenitizingconditiononthemicrostructureandmechanicalpropertiesofFe一0．8C．2．5Si一0．45Mn．0．78A1steelwasstudiedTheresultsshowthatwhentheexperimentalsteelwasheatedattherateof0．27℃·S。1to950℃andheldfor20min,quicklycooledto300℃for3Il’thequantityofretainedausteniterang

6、esiS23．63％．theshapeofretainedausteniteiSmainlyfilmshape．thethicknessoffilmshapeofretainedausteniteiS0．11—0．62¨IIl，andthethicknessofretainedaustenitefilmdistributeuniformly．Thetensilestrength,elongationandtheproductofstrengthandductilityoftheexperimentsteeliSl855MPa‘21．2

7、0％and39GPa·％．respectively,inducedbytheTR口effect．Itwasanalyzedthattheaustenitegrainsizeof56．8IxmiStheoptimalsizetoobtainretainedaustenitefilmdistributinguniformly．Ke、，words：austenitizingcondition；retainedaustenite；tensilestrength；elongation超细贝氏体钢由贝氏体铁素体BF和残余奥氏体(以下简称残奥)两相

8、组成，纳米级别的BF使其具有超高强度，薄膜状残奥使其具有良好的塑形。超细贝氏体钢的超高强度相对容易达到，而高塑性却难以与高强度相匹配。到目前为止，超细贝氏体钢在抗拉强度超过2．0GPa时，伸长率很难超过15．0％，而伸长率超过20％时，抗拉强度均在1．7GPa以下㈣。可见，超细贝氏体钢还没有得到与其高强度相匹配的高塑形。残奥作为超细贝氏体钢中的重要组成相，直接决定钢的塑性。如何调控超细贝氏体组织中残奥含量、形貌、大小和分布，使其在保证超高强度的同时提高其塑性，成为超高强度钢面临的重要问题。为了加速低温超细贝氏体转变，调控残奥微结构，研

9、究者1'fit,-10]曾采取了控制合金元素、调整奥氏体晶粒尺寸和热处理工艺、应力和应变诱导等措施。研究结果表明【11。12】，当残奥含量在15％～20％之间时，超细贝氏体钢容易获得良好的塑性。相比于块状残奥，薄膜状残奥